Тестирование ИБП CBR Essence ESN-1500: особенности и подключение внешних батарей

Принадлежащий компании Netlab бренд CBR предлагает новую серию источников бесперебойного питания Essence, в эту группу включены источники бесперебойного питания, использующие топологию двойного преобразования (On-line), с мощностью от 1 до 3 кВА. В таких ИБП входной переменный ток сначала выпрямляется, а затем преобразуется обратно в переменный, но уже с заданными параметрами, такими как форма синусоиды, частота и напряжение. Длительность переходных процессов при переходе на резервное питание или обратно равна нулю.

Эти источники питания разработаны для работы с аппаратурой, требующей особого внимания к стабильности напряжения, например, с медицинским оборудованием и приборами для лабораторий. Они особенно эффективны в электросетях с нестабильным качеством электроэнергии, а также при питании от генераторов, не отличающихся высокой производительностью. Использование этих источников для питания компьютерной и коммуникационной техники также возможно, однако следует учитывать, что устройства такого класса при одинаковой мощности обходятся дороже, чем резервные или линейно-интерактивные источники бесперебойного питания.

Мы подробно рассмотрим модель CBR Essence ESN-1500. Предполагаемая стоимость составляет примерно 22 000 рублей.

Параметры и комплектация

В предоставленной таблице отображены характеристики модели, указанные в руководстве пользователя и на официальном сайте производителя.

CBR Essence ESN-1500
Диапазон входного напряжения при работе без подключения к аккумуляторной батарее) при нагрузке до 30%: 80—300 В
при нагрузке 30%—60%: 120—300 В
при нагрузке 60%—80%: 140—300 В
при нагрузке 80%—100%: 160—300 В
Частота входного напряжения 40—70 Гц
Выходная мощность 1500 В·А / 1500 Вт
Коэффициент мощности (PF) на входе/выходе 0,99 / 1
Выходное напряжение (номинальное) 208 / 220 / 230 / 240 В ±1%
Частота выходного напряжения 50 или 60 Гц ±0,5 Гц
Характеристики выходного сигнала при использовании батареи синусоидальный сигнал
Определяется с помощью анализа спектра выходного напряжения менее 3% при линейной нагрузке
менее 5% при нелинейной нагрузке
Время переключения (на батарею и обратно) 0 мс
Крест-фактор 3:1
Автоматический байпас есть
Время работы от батареи на нагрузку н/д
Возможность включения оборудования без подключения к электропитающей сети (холодный старт) есть
Тип, напряжение и емкость батареи свинцово-кислотная необслуживаемая
3 × 12 В, 9 А·ч
Возможность подключения дополнительной батареи да
Типовой ток заряда встроенной батареи н/д
Обычное время подзарядки аккумулятора 4 часа
КПД в линейном режиме — н/д
в режиме Eco ≥97%
Звуковая сигнализация есть (отключается с панели управления)
Фильтрация импульсных помех есть
Перегрузочная способность в линейном режиме 100%—110%: автопереключение на байпас по истечении 10 минут
110%—130%: автопереключение на байпас по истечении 1 минуты
>130%: автопереключение на байпас по истечении 3 секунд
Перегрузочная способность в режиме байпаса <110%: долговременная работа
110%—120%: выключится по истечении 30 минут
120%—130%: выключится по истечении 10 минут
>130%: выключится по истечении 1 минуты
Возможность работы при питании от аккумулятора с повышенной нагрузкой 100%—110%: выключится по истечении 1 минуты
110%—130%: выключится по истечении 1 минуты
>130%: выключится по истечении 3 секунд
Выходные разъемы 4 × Schuko CEE 7
Интерфейс USB, RS232
Дополнительные разъемы слот для опциональных карт SNMP, порт EPO/ROO
Защита линий передачи данных нет
Шум <55 дБ
Размеры (Ш×В×Д) 151×225×390 мм
Вес нетто/брутто 13,4 / 15,0 кг
Условия работы влажность 20%—90% (без конденсации)
температура от 0 до +40 °C
Гарантия 3 года
Описание на сайте производителя cbr-products.ru

Перечисленные характеристики достаточно полные, за исключением информации о токе заряда встроенного аккумулятора и эффективности работы в линейном режиме. Также отсутствует приблизительное время автономной работы при различных уровнях нагрузки.

ИБП поставляется в коробке из обычного картона.

В минимальную комплектацию входят: кабель для подключения к электросети и руководство пользователя.

Внешний вид, органы управления и режимы работы

Данное устройство выполнено в форм-факторе tower и рассчитано на установку на стол или пол.

Шасси и П-образная крышка изготовлены из металла, а пластик применен исключительно для передней панели и ножек.

На передней панели располагается жидкокристаллический дисплей и четыре кнопки управления.

Крайняя левая «On» включает источник (точнее, задействует подачу напряжения на выходы), а длительное нажатие запускает тест батарей. Следующая кнопка «Off» отключает выходы, нажатие третьей кнопки «Enter» позволит войти в режим настроек, здесь короткие нажатия выбирают пункт настроек и сохраняют выбранную установку в нем, а длительное нажатие позволит выйти из меню с сохранением изменений. Правая кнопка «Esc» в режиме настроек переводит к следующему значению установки, длительное нажатие — выход из меню без сохранения.

О дополнительных возможностях кнопок будет рассказано чуть позже.

Громкие звуковые сигналы предназначены для привлечения внимания. Они воспроизводятся при переходе на питание от аккумулятора, и их можно отключить, удерживая кнопку в течение некоторого времени «Esc», но они снова станут слышны незадолго до полной разрядки аккумулятора.

На задней панели размещены выходные розетки Schuko (в этой и более мощных версиях их количество составляет четыре, в киловаттных – три), коммуникационные порты USB-B и RS232 для связи с компьютером, клеммная колодка для подключения к системе пожарной сигнализации и аварийного отключения (EPO/ROO), гнездо для подключения кабелем к источнику внешнего электропитания (С14 для моделей мощностью от 1000 до 2000 В·А, C20 для моделей мощностью 3000 В·А), шток автоматического предохранителя и винт для подключения провода заземления. Под заглушками находятся слот для необязательных карт SNMP и разъем для подключения дополнительной внешней батареи. Также на задней панели расположена решетка вентилятора охлаждения.

На верхней грани расположена наклейка, содержащая информацию, такую как серийный номер.

Для замены батарей необходимо обратиться в сервисный центр, поскольку доступ к отсеку не предусмотрен снаружи.

Инструкция пользователя, поставляемая в комплекте, доступна для скачивания на официальном сайте компании на русском языке.

Режимы работы

ИБП с двойным преобразованием обладают более широкими возможностями по сравнению с линейно-интерактивными и резервными источниками бесперебойного питания.

Иногда возникает необходимость в изменении частоты. В некоторых государствах применяются электросети с частотой 60 Гц, в отличие от 50 Гц, используемой в России и большинстве европейских стран. Эта разница в 10 Гц может быть критичной и препятствовать корректной работе оборудования, предназначенного для работы с частотой 60 Гц, которое импортируется в Россию. Многие источники бесперебойного питания онлайн-типа поддерживают функцию преобразования частоты, и устройства серии CBR Essence не являются исключением, однако при этом максимальная мощность будет уменьшена на 40%.

Значительно большее значение имеет стабильность данного показателя при выходе из системы бесперебойного питания On-line UPS. Согласно действующему ГОСТ 32144-2013 (цитата) «в обособленных системах энергоснабжения, использующих автономные генераторные установки» отклонение по частоте в пределах ±1 Гц в течение 95% и ±5 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю. В реальности относительно недорогие бензо- и дизельные генераторы с альтернатором (в отличие от инверторных с более стабильными параметрами, но заметно более высокой ценой) могут иметь и существенно бо́льшие отклонения, причем с очень быстрыми изменениями частоты, что порой негативно сказывается на работе некоторых устройств, включая отопительные газовые котлы.

Для питания устройств, чувствительных к колебаниям частоты, можно использовать источники бесперебойного питания с двойным преобразованием. К примеру, модели CBR Essence характеризуются отклонением выходной частоты не более ±0,5 Гц. При этом они способны функционировать в диапазоне входных частот от 40 до 70 герц без использования батареи или отключения. Однако, проверить это на практике не представляется возможным из-за отсутствия необходимого оборудования.

В отношении экономичности стоит отметить, что эффективность работы устройств в линейном режиме не указана в спецификации. Однако, как правило, она составляет приблизительно 90%. При нагрузке, близкой к предельной, это приведет к ощутимым потерям энергии, которые будут выделяться в виде тепла. В некоторых ситуациях потребуется отвод этого тепла, что повлечет за собой дополнительные затраты.

В связи с этим предусмотрен режим Eco, который является экономичным и основан на использовании байпаса. В этом случае, при условии, что параметры внешней сети находятся в пределах нормы, нагрузка питается непосредственно от нее (заявленный коэффициент полезного действия составит не менее 97%), и только при выходе этих параметров за допустимые границы происходит переключение на инвертор. Однако это приводит к потере одной из ключевых характеристик онлайн-источников бесперебойного питания — нулевого времени переключения, что может оказать неблагоприятное влияние на функционирование определенных устройств. Конкретные значения времени переключения в этом режиме для CBR Essence не предоставлены. Кроме того, до тех пор, пока параметры не выходят за установленные границы, внешняя сеть будет определять и другие характеристики электропитания, включая напряжение и частоту. При использовании байпаса осуществляется только фильтрация импульсных помех.

Не пропустите:  Huawei Mate 70 Pro: обзор флагманского устройства

Для определения возможности использования режима Eco с подключенными устройствами необходимо знать допустимые пределы нагрузок, питающихся через байпас. В идеале, хотелось бы иметь возможность самостоятельно настраивать эти значения. В меню источников CBR Essence для Eco, помимо отключения, присутствуют опции «10%» и «15%», назначение которых не описано. Можно предположить, что они связаны с переходом к двойному преобразованию при отклонении входного напряжения более чем на 10 и 15 процентов соответственно; проведенные испытания подтвердили эту гипотезу. При этом, использование байпаса в режиме преобразования частоты не предусмотрено.

Для принудительного перевода на обходной путь необходимо удерживать нажатие кнопок не менее пяти секунд «Enter» и «Esc».

Зеленая колодка с винтовыми контактами на задней панели используется для удаленного управления. В меню предусмотрены два режима: по умолчанию установлено аварийное отключение питания EPO – при этом контакты замкнуты перемычкой, и при ее разрыве ИБП немедленно отключается. Также можно использовать функцию включения и выключения источника, выбрав в меню режим ROO (дистанционное включение/выключение). В схеме EPO/ROO отсутствуют высокое напряжение и значительные токи, что делает ее безопасной и не требующей применения кабелей с большим сечением.

Дисплей и меню

Дисплей выполнен в монохромном варианте: белые символы отображаются на синем фоне, а яркость подсветки очень высокая и не регулируется. По нашим измерениям, диагональ дисплея составляет 5,7 см.

На нем представлены диаграммы, состоящие из четырех сегментов, которые отображают уровень заряда батареи и величину нагрузки.

Также режим работы продемонстрирован наглядной схемой.

Для удобства работы с двумя наборами чисел предусмотрена функция коротких нажатий «Enter» или «Esc» (выбор отображения можно осуществлять в обе стороны:

  • значений напряжений на входе и выходе;
  • значений частот на входе и выходе;
  • процента нагрузки (от максимума) и значения в ваттах;
  • процента нагрузки (от максимума) и значения в вольт-амперах;
  • уровня энергии в батарее (в процентах) и величины постоянного напряжения на ее клеммах;
  • оценки оставшегося времени (в минутах) автономной работы при текущих уровне энергии в батарее и нагрузке, а также величины постоянного напряжения на клеммах батареи.

По умолчанию на дисплее отображаются значения входного и выходного напряжения. При нажатии на кнопки «Enter»/«Esc» выбран показ других параметров, то через 30 секунд произойдет возврат к напряжениям.

Кроме того, в верхней области также будут отображаться другие символы — «CF» для режима преобразования частоты, восклицательный знак в треугольнике при наличии неисправности или предупреждения (сопровождается числовым кодом, расшифровка которого есть в инструкции: так, «14» и «64» означают перегрузку, «18» и «68» — перегрев). Ниже приведены пояснения к отображаемым цифрам: «Low Batt.», «Over Load» и другие.

Графики и числовые данные легко воспринимаются, однако некоторые надписи и символы могут показаться слишком маленькими для людей с неидеальным зрением. Углы обзора достаточно широкие, за исключением случаев, когда невозможно рассмотреть содержимое экрана, расположенного на полу источника бесперебойного питания, находясь рядом с ним – это скорее особенность, чем недостаток.

Доступ к меню открывается при выключении кнопки «Off» Переключение в режим ИБП или обходное состояние достигается путем пятисекундного удержания кнопки «Enter», после чего на экране отображается только номер пункта настройки и его текущее значение. Выбор нужного пункта осуществляется короткими нажатиями этой же кнопки, а перебор доступных в нем значений — «Esc», подтверждение выбора — «Enter». Выход из меню долгим нажатием «Enter» ().

Предлагается следующий перечень настроек (с указанием соответствующих номеров):

  • (номинальное выходное напряжение составляет 208, 220 (значение по умолчанию), 230 или 240 вольт;
  • (2) выходная частота: 50 (по умолчанию) или 60 Гц;
  • (3) режим Eco: 0% (по умолчанию), 10%, 15%;
  • (4) альтернативный режим, подразумевающий перенаправление потока данных по обходной траектории: diS (отключен) и EnA (задействован, по умолчанию);
  • (5) режим конвертора (преобразования частоты): CF diS (отключен, по умолчанию) и CF EnA (задействован), при выборе EnA режим Eco будет отключен (установка 0%);
  • (6) дистанционное управление: EPo (по умолчанию) или roo;
  • (возможность подключения внешних аккумуляторов питания: от 0 (без аккумуляторов, настройка по умолчанию) до 3, ток зарядки которых составляет 4 А;
  • (8) состояние байпаса при выключении ИБП кнопкой «Off»: diS (отключен, по умолчанию) и EnA (задействован);
  • (9) звуковой сигнал: diS (отключен) и EnA (задействован, по умолчанию).

Внутреннее устройство

Для фиксации крышки не требуется специальных навыков: необходимо открутить по четыре винта с каждой стороны и два сзади, после чего крышку можно снять.

Внутри корпуса CBR Essence ESN-1500 имеется металлическая перегородка, делящая внутреннее пространство на две секции примерно одинакового размера. В правой части расположены платы с электронными компонентами, а в левой – батареи, выходные разъемы и разъем для подключения внешних аккумуляторов.

Благодаря разделению нагревающихся компонентов и аккумуляторной батареи, опасения по поводу сокращения срока службы батарей вследствие непрерывного подогрева представляются необоснованными. Это связано с тем, что правая часть конструкции оснащена двумя вентиляторами: вытяжной 80×80×25 мм, расположенный на задней стенке, и нагнетающий 70×70×15 мм, находящийся внутри спереди. Вентиляторы имеют как минимум два режима работы, что можно определить по звуку).

Охлаждающий воздух заходит через решетку на лицевой панели, а также через отверстия в передней стенке корпуса. Небольшие перфорации расположены также на правой боковой части крышки.

Радиатор, изготовленный из алюминиевого сплава и имеющий продольные ребра, служит для охлаждения силовых компонентов основной платы. Он также выполняет роль основания для декоративной пластиковой панели, закрывающей высоковольтную часть платы и обеспечивающей направленный воздушный поток, создаваемый вентиляторами. На радиаторе видны два термодатчика, закрепленные с помощью винтов.

Подключение батареи осуществляется посредством двух последовательно соединенных предохранителей номиналом 30 ампер.

Для подавления импульсных помех предусмотрен LC-фильтр, а также имеются посадочные места для варисторов, однако они не установлены.

Для защиты от перегрузок на входе источника бесперебойного питания мощностью 1500 В·А предусмотрен многоразовый автоматический выключатель с током 10 А.

В связи с очевидными ограничениями, в схеме не предусмотрен крупный и массивный трансформатор для работы на низких частотах, поэтому основную массу составляет аккумуляторная батарея.

Батарея

В нашем источнике бесперебойного питания CBR установлено три свинцово-кислотные аккумуляторные батареи MHB MS9-12, имеющие номинальное напряжение 12 В и емкость 9 А·ч и соединенные последовательно. Доступ к ним обеспечивается после снятия П-образной крышки корпуса.

Указанное значение в 9 А·ч справедливо при разряде в течение 20 часов, то есть при токах около 0,45 А, что соответствует небольшой мощности, отдаваемой нагрузке. Однако при токах, близких к максимальным для ИБП, они достигают десятков ампер (при нагрузке 1400 Вт мы наблюдали значения более 50 А), и, соответственно, емкость аккумулятора будет значительно ниже.

Зарядка аккумуляторной батареи начинается сразу после подключения кабеля питания от ИБП к электрической сети.

Как правило, для зарядки оптимальным считается ток, составляющий примерно 0,1С от емкости аккумулятора, где С – это емкость в ампер-часах. В данном случае это равно 0,9 А. Допустимым же является ток до 0,3С, или 2,7 А. Информация о зарядном токе отсутствует в спецификации, поэтому мы провели собственные измерения.

Для демонстрации воздействия тока, расходуемого от батареи, на степень её разряда и, как следствие, на продолжительность последующего восстановления энергии, были проведены два цикла измерений. Они включали заряд батареи после отключения при автономной работе с нагрузками мощностью 600 Вт и 1400 Вт, а также восстановление напряжения на входе ИБП. В таблице представлены результаты измерений силы тока заряда (в амперах), полученные с использованием внешнего устройства.

Время, ч:мм 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:30 4:00 4:30 6:00
После 600 Вт 1,53 1,53 1,52 1,43 1,24 0,95 0,72 0,57 0,47 0,36 0,27 0,15 ≤0,14
После 1400 Вт 1,51 1,44 1,41 0,78 0,45 0,31 0,25 0,22 0,18 ≤0,14

Оценка по току позволяет предположить, что для достижения практически полной зарядки в первом случае потребовалось не более 4,5 часов, а во втором – примерно на час меньше. Следовательно, заявленное в спецификациях время в 4 часа для больших и средних нагрузок можно считать достоверным, в то время как для незначительных нагрузок процесс займет больше времени.

Определить степень заряда аккумулятора по отображаемому значению в процентах не представляется возможным: при разрядке под нагрузкой в 600 Вт отметка в 99% появилась через 2,5 часа, когда ток зарядки оставался высоким, а до значения 100% потребовалось 6 часов 15 минут. В другой ситуации для достижения 99% понадобилось чуть больше часа – к этому моменту ток лишь незначительно снизился по сравнению с исходным, и такой же показатель сохранялся до окончания наблюдения, то есть еще более двух часов. Дождаться достижения 100% мы не стали.

Не пропустите:  Электрический конвектор Garlyn KH-1500 с управлением через приложение и голосовой ассистент

Температура наружных стенок корпуса практически не повышается в процессе зарядки.

Программное обеспечение PowerMaster Plus

Для установки ПО необходимо воспользоваться ссылкой, расположенной на официальном сайте CBR. При подключении ИБП через USB потребуется определенная конфигурация «PowerMaster+ Local and Remote» для используемой вами операционной системы — Windows, macOS, Linux. Во время тестирования для всех этих ОС была доступна версия 1.2.3, «вес» инсталляционного файла около 170 МБ.

Есть также вариант «PowerMaster+ Management», он для локального подключения не подходит.

В процессе инсталляции программы пользователю предоставляется возможность выбора необходимых компонентов: «Local» или «Remote», в качестве основного мы остановились на первом варианте. Для специалиста по установке доступен выбор русского языка.

К USB-порту компьютера можно подключить устройство как до, так и после установки программного обеспечения, однако для этого понадобится специальный кабель, который не входит в комплект поставки. В автоматическом режиме значок на рабочем столе не создается, и при необходимости его нужно добавить самостоятельно.

При запуске программа отображается в окне веб-браузера (в качестве примера использовался Firefox) и сразу же запрашивает логин и пароль — стандартные данные это admin/admin.

Для продолжения работы потребуется сменить пароль, он должен включать не менее шести символов. Также есть возможность изменить имя пользователя.

После этого потребуется повторный вход в программу, используя новые учетные данные, а также необходимо отметить «птичку» в поле «Remember me» позволит запомнить их для последующих сессий, но лишь до перезапуска компьютера — потом снова придется вводить.

При работе требуется примерно 250 мегабайт оперативной памяти.

В нижней части экрана расположено меню выбора языка интерфейса. Предусмотрено несколько языков, в том числе русский, однако качество перевода не всегда удовлетворительное. Справочная документация доступна только на английском языке, поэтому для удобства работы с терминологией мы использовали настройки по умолчанию English.

Закладка Dashboard в верхнем горизонтальном меню покажет информацию о состоянии источника. Вот так отображается случай, когда ИБП был выключен кнопкой:

Источник питания активирован, на него подана нагрузка приблизительно в 400 Вт:

Переход на батарею с той же нагрузкой:

Программа предоставляет меньше информации о текущем состоянии по сравнению с дисплеем источника питания, а именно отсутствует индикация мощности нагрузки в ваттах и вольт-амперах. Вместе с тем, она позволяет просмотреть дополнительные сведения об источнике и о произошедших ранее событиях:

Закладка UPS Setting позволит запускать тесты (пункт Diagnostic в правом меню):

Список настроек источника (Configuration) в программе немного иной, чем в меню, некоторые установки довольно экзотические — например, для режима Eco (в случае его задействования) можно задать дни недели и/или время, когда он использоваться не будет. Границы перехода на батарею изменить нельзя — получается диапазон более узкий, чем указано в спецификации для нагрузок до 80%.

Предусмотрена возможность управления автозапуском в ситуациях, когда после прекращения работы от аккумулятора из-за разряда батареи внешняя сеть снова стала доступна: автозапуск можно отключить или установить для него задержку до 10 минут 55 секунд. Также расширены возможности управления байпасом: для аккумулятора можно настроить порог разряда в диапазоне от 10 до 90 процентов и включить периодический запуск теста, а функцию холодного старта можно отключить.

В обычных условиях выходная частота, находящаяся в диапазоне 50/60 Гц ±8%, синхронизирована со входной сетью. Если в системе используется оборудование, чувствительное к изменениям частоты, то допустимый диапазон выходной частоты можно задать в настройках от ±1% до ±10%. При выходе частоты входной сети за границы диапазона синхронизации (но в пределах 40—70 Гц) источник бесперебойного питания сможет продолжать работу в линейном режиме, при этом выходная частота будет поддерживаться на уровне 50/60 Гц ±0,5%, но при снижении нагрузки на 40%.

Изменения в некоторых настройках вступят в силу только после перезагрузки устройства бесперебойного питания.

Пункт Connected Equipment при локальном подключении не особо актуален, а Scheduled Shutdown позволит выключать ИБП в определенное время (единожды, ежедневно или еженедельно) и затем, если надо, включать его также в заданное время.

Закладка Setting содержит много различных настроек, не все они одинаково важны при локальном использовании и отсутствии опциональных модулей, поэтому упомянем лишь две, главная — возможность подачи команды на завершение работы в подключенный к ИБП компьютер (с настраиваемыми параметрами, в том числе с указанием необходимого для нормального выключения времени в интервале от 1 до 30 минут).

Существует возможность настройки отправки уведомлений о различных событиях посредством различных каналов, включая электронную почту и SMS, при этом пользователь может самостоятельно выбирать, какие именно события будут отправляться.

В Reporting можно посмотреть журналы данных и событий, а также настроить параметры их ведения.

Тестирование

Уточнения к спецификации

Прежде всего, необходимо прояснить ряд ключевых аспектов, некоторые из которых уже указаны в техническом задании, однако их повторная проверка не будет лишней.

Поддержка стандарта Smart Battery не заявлена, но обнаружена нами при проверке: при подключении источника к USB-порту компьютера появляется новое устройство «Батарея ИБП HID».

Работа от батарей при малых нагрузках: некоторые пользователи высказывают недовольство работой «режима экономии заряда» (Green Mode, Green Power) в ряде моделей ИБП, поскольку он препятствует их использованию с устройствами, имеющими низкое энергопотребление, такими как компьютер в режиме энергосбережения или сетевой роутер. Причина заключается в том, что источник питания, при отсутствии нагрузки или её минимальности, стремится к автоматическому отключению для снижения расхода электроэнергии и/или экономии заряда батареи.

В этой ситуации не предусмотрено минимальных требований к нагрузке. Это было подтверждено практическим тестированием: устройство работало в автономном режиме без нагрузки в течение часа, и источник питания не отключился.

Холодный старт: действительно, при отсутствии питания на входе ИБП, подача напряжения на его выходы возможна, причем как при подключенных нагрузках, так и без них.

Поддержка питания с активной коррекцией коэффициента мощности (APFC : для целей тестирования мы используем компьютер среднего уровня с блоком питания be quiet! Straight Power 10 с заявленной мощностью 500 Вт и с APFC. При работе в офисных приложениях он потребляет 150-230 В·А (вместе с монитором), никаких проблем не наблюдалось.

Проведение тестов с использованием различных блоков питания и в пределах разных уровней потребления энергии не имеет практического значения, поскольку результаты всегда будут представлять собой лишь отдельные примеры, которые не предоставят чёткого ответа на важный вопрос о совместимости с конкретной компьютерной конфигурацией?».

Собственное потребление: при полностью заряженном аккумуляторе (не менее 6 часов) устройство, работающее без нагрузки, потребляет 27-28 Вт (или 75-76 В·А, коэффициент мощности 0,36), при выключении с помощью кнопки «Off» получается 13-14 Вт (или 62 В·А, PF = 0,22).

При запуске зарядки встроенного аккумулятора, который был разряжен до автоматического отключения ИБП при нагрузке в 600 Вт, его собственное энергопотребление, как правило, увеличивается: 86-87 Вт (107-108 В·А, PF = 0,81), при выключении кнопкой «Off» потребляемая мощность составляет 60-61 Вт (94 В·А, PF = 0,64) и сохраняется на этом уровне в течение полутора часов. После этого мощность начинает постепенно уменьшаться, и через 6 часов достигает значения, указанного в предыдущем абзаце.

Заявленный в спецификации коэффициент мощности 0,99 является достижимым при эксплуатации с большими нагрузками.

Точность измерения переменного напряжения: при 220 В ±1% по внешнему вольтметру на ЖК-дисплее отображалось «220V», в диапазоне от 160 до 280 вольт разница не превышала 1 В, что представляется более чем приемлемым для практического использования.

Диапазон входного напряжения без перехода на батарею: заявлен очень широкий — на «верхнем конце» до 300 вольт, а нижняя граница в зависимости от подключенной нагрузки может быть от 80 до 160 вольт. Интересной является еще и разница (гистерезис) между напряжениями перехода на батарею и возврата в линейный режим: она не может быть очень малой, иначе при небольших, но частых колебаниях вокруг напряжения переключения источник будет постоянно переходить с линейного режима на батарейный и обратно.

При подключении нагрузки в 300 Вт на ЖК-экране отображается значение в 333 Вт, что соответствует 22% от максимальной мощности. Согласно спецификации, при линейном режиме входное напряжение должно находиться в пределах от 80 до 300 В. Снижаем напряжение: переход в режим питания от батареи произошел при уровне 81-82 В, а возврат в линейный – при 99-100 В. Увеличиваем напряжение: переход на питание от батареи зафиксирован при 301-302 В, возврат – при 280-281 В.

Не пропустите:  Eisenhof VS300: подробный обзор парогенератора

Повышенная мощность – 600 Вт (по данным индикатора: 627 Вт, 41%), что соответствует заявленному диапазону входного напряжения 120-300 В. Снижение нагрузки произошло при переходе на питание от батареи при напряжении 120-121 В, а возврат в линейный режим зафиксирован при 150-151 В. Проверить верхнюю границу диапазона не удалось: используемый лабораторный автотрансформатор не обеспечивает требуемое напряжение при указанной нагрузке, максимальное значение составило 297-298 В, что привело к переходу на питание от батареи.

В основном, полученные данные соответствуют заявленному.

Форма выходного напряжения, а также допустимые отклонения и переходные процессы

При использовании батареи устройство выдает напряжение синусоидальной формы, что позволяет безопасно питать даже самые чувствительные к форме сигнала устройства.

При указанных нагрузках в 200 Вт и 400 В·А (PF = 0,7) и установленной частоте 50 Гц на выходе, внешний вид представлен ниже. Цена деления по горизонтали, как и в последующих случаях, составляет 5 мс:

В подобных ситуациях суммарный коэффициент гармоник напряжения на чисто активной нагрузке не превысил 0,6%, а при наличии реактивной составляющей оказался немного выше — до 0,7%. Когда активная нагрузка достигает максимального значения в 1500 Вт, указанного для ИБП, то К гс повышается до 2,8%, соответствующей тарированной нагрузки с PF меньше единицы у нас нет.

Согласно спецификации допустимый предел составляет не более 3% и 5% соответственно, в то время как действующий ГОСТ 32144-2013 разрешает отклонение до 8%.

Теперь то же, но с установкой выходной частоты 60 Гц:

Общий коэффициент гармоник напряжения оказался несколько больше, чем в предыдущий раз, составив 0,7% и 0,8% при одинаковых типах нагрузки.

При испытаниях в различных режимах работы, отклонения выходного напряжения, измеренные внешним вольтметром с погрешностью ±1%, не выходили за рамки допустимой погрешности измерений. Для исключения потерь напряжения в проводах, измерения проводились непосредственно на выходном разъеме источника бесперебойного питания.

Несмотря на то, что переключение в режим Eco, при котором переход с трансляции внешней сети на работу от инвертора занимает некоторое время, вероятно, не станет основным для большинства пользователей, мы провели измерения (при этом доступна только частота, поддерживаемая внешней сетью, в данном случае 50 Гц):

В обоих случаях время перехода не превысило 2 мс. В спецификации нет указания на требуемое значение для этого параметра, однако, основываясь на опыте работы с аналогичными ИБП, можно сделать вывод о хороших результатах.

Частотная нестабильность на выходе инвертора, включая работу от аккумуляторной батареи, не превышала десятых долей герца.

Температурный режим, шум

Начнем с измерения уровня шума, который создают вентиляторы, функционирующие непрерывно, но с различной интенсивностью. Согласно проведенным замерам, их две: при низкой скорости шум составляет 40,5 дБА (что приемлемо даже в тихом помещении), а при высокой – 54,5 дБА (что уже вызывает дискомфорт). Замер проводился в помещении с фоновым шумом менее 30 дБА и на расстоянии один метр. Высокая скорость будет поддерживаться при нагрузках, близких к максимальным, а также может эпизодически включаться в других режимах – например, в течение 10-12 секунд после подключения ИБП к сети переменного тока.

Звук имеет стабильный характер, за исключением моментов изменения скорости.

По результатам исследований, проведенных в нашей лаборатории с линейно-интерактивными ИБП различных производителей, трансформатор системы автоматической стабилизации напряжения (AVR) был основным элементом, подверженным нагреву. Заметное повышение температуры наблюдалось не только при работе повышающего или понижающего преобразователей, но и при прямой подаче питания, а также во время зарядки аккумуляторной батареи при отключенном источнике.

В сетевых источниках бесперебойного питания, таких как модели серии CBR Essence, отсутствует нагревательный элемент, но тепло выделяется постоянно работающими электронными преобразователями. Мы подтвердили это, измерив температуру радиатора при снятой крышке корпуса и прозрачной пластине: максимальный нагрев составил 35–37 градусов по сравнению с температурой в помещении.

Мы не можем с уверенностью сказать, увеличится ли температура радиатора после установки пластины и закрытия крышки. Однако, без них эффективность работающих вентиляторов оказывается ниже. Важно отметить, что вентиляторы играют значительную роль: во время тестирования в различных режимах и при разных нагрузках внешние поверхности ИБП нагревались лишь на несколько градусов — не более 8-10 °C в самой горячей точке, которая располагалась справа, то есть не вблизи батарей, подогрев которых был незначительным.

Это еще один пример, подтверждающий, что источники бесперебойного питания можно разделить на две категории: либо они работают практически беззвучно, либо отличаются пониженным уровнем тепловыделения».

Автономная работа

Начнем проверку независимой работы CBR Essence ESN-1500 при различных уровнях нагрузки. Представленные ниже результаты отображены на графике:

В таблице представлены более детальные показатели.

Нагрузка, Вт Время работы от батарей, ч:мм:сс Оценка по индикатору ИБП
Мощность % нагрузки Время работы, мин
25 4:14:47 0 Вт 0 В·А 0 211 (3 ч 31 мин)
50 2:20:42 0 Вт 0 В·А 0 255 (4 ч 15 мин)
100 1:36:44 73 Вт 120 В·А 8 122 (2 ч 2 мин)
200 0:51:54 202 Вт 204 В·А 13 43
400 0:23:10 375 Вт 375 В·А 25 28
600 0:11:37 614 Вт 614 В·А 40 16
800 0:07:49 845 Вт 844 В·А 56 13
1000 0:05:58 1,07 кВт 1,07 кВ·А 71 8
1200 0:03:42 1,23 кВт 1,23 кВ·А 82 6
1400 0:02:48 1,45 кВт 1,45 кВ·А 96 4
1500 0:00:56 1,54 кВт 1,52 кВ·А 102 3

Приложенные нагрузки имели исключительно активный (резистивный) характер и определялись с допустимой погрешностью до 5%.

ИБП не показывает мощность подключенных устройств в ваттах, поэтому оценкам времени работы, которые он предоставляет, не стоит доверять.

Показания нагрузки в районе 100 Вт фиксируются, однако они неточны, а значения в ваттах и вольт-амперах для нее значительно отличаются, что не должно происходить, поскольку для более мощных нагрузок эти величины совпадают.

Фактическое время работы от аккумулятора при существующем уровне заряда и рабочей нагрузки всегда существенно различается с результатами, которые мы получили: обычно оно завышено, только в случае 200 Вт наблюдалось занижение (а ситуации с незначительной нагрузкой мы не рассматривали: при 25-ваттной нагрузке время работы было меньше, чем при 50-ваттной).

В заключительной строке таблицы источник указал, что нагрузка превышает допустимый предел (что подтверждается соответствующим индикатором). В связи с этим была активирована предусмотренная в спецификации защита от перегрузки: согласно условиям, при нагрузках от 100% до 130% от максимальной в батарейном режиме должно происходить автоматическое отключение в течение минуты, и мы это зафиксировали. Тем не менее, данный результат можно считать позитивным: у большинства ИБП при нагрузке, сопоставимой с максимальной заявленной или незначительно превышающей ее, отключение происходит всего за несколько секунд – аналогичное поведение ожидалось бы и у данного источника, но при нагрузках, превышающих 130%.

Внешние поверхности источников бесперебойного питания в описанных ситуациях незначительно нагревались, отличаясь от температуры окружающей среды на 5-7 градусов Цельсия или вовсе не демонстрируя заметного повышения.

Итог

Источник бесперебойного питания CBR Essence ESN-1500 по всем проверенным нами параметрам соответствует заявленным значениям и действующим стандартам.

ЖК-дисплей предоставляет достаточно информации, позволяя оценивать параметры на входе и выходе источника, контролировать его функционирование и настраивать различные режимы и параметры.

Предлагаемая программа PowerMaster Plus предоставляет расширенные возможности управления.

Возможность подключения внешних аккумуляторов позволит значительно продлить время работы устройства от батареи.

Использование режима Eco позволяет оптимизировать энергопотребление при работе с устройствами, которые не критичны к небольшим колебаниям напряжения в сети. Параметры допустимых отклонений напряжения в этом режиме могут быть настроены.

Стоит отметить, что источник бесперебойного питания функционирует в широком диапазоне входных напряжений и частот, не прибегая к питанию от батареи, обладает достаточной возможностью выдерживать перегрузки (хотя и с временным ограничением), и позволяет быстро отключать звуковые оповещения.

Благодаря разнообразию моделей в ассортименте, покупатели смогут подобрать оптимальное решение, соответствующее их задачам и требуемой мощности, избежав при этом излишних затрат.

В завершение предлагаем ознакомиться с нашим видеообзором ИБП CBR Essence ESN-1500:

Похожие статьи